计算机用于电子线路维修(1)

EDA（Eletronic Design Automation, 电子设计自动化）技术是现代电子信息技术的杰出成果,是以计算机技术为基本工作平台,结合了电路分析和模拟及数字电子技术等方面的技术成果,为电子工程技术人员开发的一种电路仿真实验软件.现在的EDA软件已经能够完成模拟或数字电路的开发、设计、仿真实验；集成电路的设计、仿真实验；印刷线路板的设计等工作.而且在仿真软件中有各种虚拟仪器仪表,可以对所设计电路的全部功能进行系统的测试、优化设计.可以在仿真运行时,根据电路的运行情况调整器件参数,以获得理想的输出结果.利用EDA技术可以使企业得到巨大的经济效益.电子工程技术人员在开发新的电子系统、IC以及PCB产品时,使用计算机软件进行设计、仿真、分析等工作,可以大大降低产品成本、节省设计时间、提高产品的可靠性.

当然EDA技术也有一定的局限性,由于它采用的是集总参数的器件,虽然也能设置元件的误差和温度系数,但是对电路的分布参数（如分布电容、电感等）不能验证,所以在仿真运行成功后,还是要搭建实际电路进行测试.尤其是工作在高频频段的电路,更要验证电路的分布参数,但是经过仿真运行毕竟可以节省大量的设计和实验时间.

电路维修技术人员在进行电子设备的维修时,除了需要有电路原理图和电路板图外,由于在厂家电路图上通常不会给出各工作点的参数,通常维修者希望能有一台正常的同型号电子设备与故障设备进行参照,以便尽快查找到故障点.利用EDA软件,在计算机屏幕上搭建一个与故障设备完全相同的电路,通过软件的仿真运行,可以得到正常电路的各种参数.

在目前市场经济的环境下,有些厂家为了保护自己产品的知识产权防止仿造,不再为用户提供电子设备的电路原理图,给用户带来了维修方面的麻烦.虽然有些厂家售后怎么写作也比较尽责,可以把设备托运回原产地进行维修,但是毕竟耽误了用户的使用,而且在运输过程中可能造成贵重仪器的损坏.利用EDA技术可以比较顺利地解决这一问题.

目前北京有数家公司在销售EDA产品,而且各有自己的特色.在首体南路一家公司销售的EDA软件不但能进行电路仿真,而且外接一个信号转换器就可以使电脑作为真正的示波器、频率计、扫频仪等仪器使用.

笔者使用的是在掌宇公司购写的Multisim7教育版的软件.Multisim7有不同的几种版本,主要差别在于器件库中器件的多少不同.如果你购写某出版社出版的《电脑辅助电路设计》,书中就有免费赠送的Multisim2001版光盘.

Multisim7软件的界面如图1所示,下面介绍主界面的菜单功能.

在屏幕右侧有竖直的17个彩标,它们是仿真软件提供的虚拟仪表.

最上边一个图标是虚拟数字万能表.在该图标上单击鼠标左键,就会在屏幕上出现数显万能表的图形,如图1中第一行左起第一个图形所示,文字符号是XMM.拖动鼠标,将该图形移动到所需安放的地点,再单击鼠标左键,使虚拟数显万能表安放就绪.

然后在虚拟数显万能表上双击鼠标左键,就会出现如屏幕右上角所示的数显万能表,设置其虚拟仪器仪表面板图形.点击set可以设置测量范围.将测量目标选定后接好相应的连线,在电路运行时可以检测电路的电流、电压；在电路停止时可以检测电阻.

所有虚拟仪器仪表的使用数量都是不受限制的.既可以使用上述方法安放仪表,也可以使用拷贝粘贴命令复制,相同类型仪表的后缀序号由电脑自动生成,不会重复.

第二个图标是虚拟函数信号发生器,文字符号是XFG.可以产生正弦波、三角波和矩形波.调用及设置步骤与上述相同,不再重复叙述.

第三个图标是瓦特表,可测交直流功率及其功率因数.文字符号是XWM.

第四个图标是双踪示波器,文字符号是XSC.

第五个图标是四通道示波器,文字符号是XSC.

第六个图标是波特仪,文字符号是XBP.可以测量电路的幅频特性和相频特性.

第七个图标是频率计,文字符号是XFC.

第八个图标是字信号发生器,文字符号是XWG,图形如图1中第二行左起第一个所示.功能是根据设定值使数据区中的数据按一定的触发方式、速度、循环方式向外发送32位逻辑信号.

第九个图标是逻辑分析仪,文字符号是XLA,它可以同时检测和分析16路逻辑信号.

第十个图标是逻辑转换器,文字符号是XLC,它可以使逻辑电路的设计变得更简便.

第十一个图标是晶体管特性图示仪,文字符号是XIV.

第十二个图标是失真度分析仪,文字符号是XDA.

第十三个图标是频谱分析仪,文字符号是XNA.

第十四个图标是网络分析仪,文字符号是XNA.是用来分析双端口网络（不是互联网）性能的仪器.

第十五、十六、十七个图标分别是模拟真实的函数信号发生器、数字万能表、示波器,图形依次如图1最下边一行的三个所示.功能和上述虚拟仪表一、二、四完全相同,文字符号也相同,只是鼠标双击该图标后会出现与真实仪表完全相同的图像.